自然指数由国际知名科技出版机构“施普林格-自然出版集团”下属机构编制并定期发布，它追踪发表在82本高质量自然科学期刊上的科研论文，根据有关机构、国家或地区论文的数量和比例等，反映全球高质量科研产出及合作情况。

　　自然指数针对全球主要城市和都市圈2021年科研产出的分析显示，北京再次位居全球科研城市榜首，纽约都市圈保持第二位，上海从2020年的第五位升至第三位，超过波士顿都市圈和旧金山湾区，这两个地区目前位列第四和第五位。北京自2016年超过纽约都市圈成为科研城市榜首以来，一直保持在第一位。

　　此外，其他几个中国城市排位也有显著提升。例如，南京和广州的排名分别从2015年时的第19位和第42位，上升到今年的第8位和第10位。进入今年全球20强的中国科研城市还有：武汉(第11位)、合肥(第16位)、杭州(第19位)和天津(第20位)。

　　自然指数主编西蒙·贝克说：“北京和上海自2015年以来在科研产出方面取得了重大进步，并且似乎对其他中国城市产生了有力的辐射效应——通过科研合作帮助这些城市增加高质量的科研产出。”

　　自然指数显示，北京在物理科学领域的高质量产出居世界之首，上海和波士顿分列第二、三位。北京和上海在化学领域居于第一和第二位，纽约是排名最接近它们的美国城市，居第七位。在生命科学领域，美国纽约、波士顿、旧金山湾区和巴尔的摩-华盛顿排名前四，北京和上海分别位居第五和第七。

　　增刊还介绍了北京、上海、波士顿、纽约和旧金山湾区等领先科研城市及它们取得优势背后的关键驱动因素，包括高水平大学、机构和人才的聚集、一流科学仪器和设施的获取、产业集群、政府对科研的财政支持、文化多样性、生活水准等。